菜鸟学JAVA之——前言

mac2024-10-13  57

一、硬件

一个电脑的核心是CPU,CPU看上去很大,其实只有很小的一片才是CPU,其他都是散热片。主板:主板上有一个能承载CPU的管脚孔,每个管脚孔里有两个管脚,一个供电管脚,一个接地管脚 CPU里面也有存储单元,但是很小,所以需要一个内存(内存是对CPU的存储单元的扩充)。存储单元(内存):RAM/ROM 断电即消失(临时数据)储存单元(外存/硬盘):断电不消失(持久化)CPU速度现在已经很快了,所以需要扩充内存容量来提升运行速度。当CPU计算速度非常快时,硬盘的写入速度就跟不上CPU的计算速度。(Eg:疯狂动物城的兔子给闪电讲了个笑话,过了好久闪电的笑才慢慢从脸上显露出来。这就相当于:没有内存时,兔子就是CPU,执行速度非常快,闪电就是硬盘。)
那么为什么CPU与硬盘的速度差距那么大呢?
硬盘的数据写入 硬盘的转速7200转,通电后硬盘中的晶体盘(半导体硅晶做的) 转圈,(机械硬盘的电脑开机,声音很大,就是他在转,要达到7200转甚至以上,然后变慢稳定7200转),同时磁头找到之前写入的开始点,写数据时激光时刻信息。

因为硬盘有个写入动作,硬盘是持久化的,断电数据不消失,内存能跟上的原因是:内存不是持久化的,断电消失,所以内存只需要通电,把电子吸附过来即可存储数据。但是硬盘(机械)不行。硬盘写入数据时需要时刻,这是要花很多时间的(之前的操作都是电信号,但时刻是物理操作)。CPU没有这样的操作,断电即恢复,所以速度快。

小常识1:格式化:磁头把扇区开始的地方忘掉,并没有把整个数据擦掉(再写入新的数据的时候才会擦掉原始信息)。举个栗子:我知道朋友的家庭地址在那个小区几栋几楼门牌号666,但突然有一天小区换物业了,把所有名称门牌号都换了,所以我找到不了。硬盘格式化就相当于把扇区的头改掉了,所以数据找不到了,但是非要找还是可以找到的。 小常识2:病毒不可能被写入CPU里,因为他断电数据就恢复。病毒能被写入可编辑带存储的显卡里面(如果显卡是机械显卡则不可能中毒)。所以电脑中毒了一般都是时刻在电脑硬盘里的,中毒了换个硬盘就行了。

为了解决两者之间速度差距较大的问题,需要用一个东西把CPU处理的数据先存下来,然后让存下来的数据慢慢的执行命令,所以在两者加入了内存。(公司老大是CPU,秘书是内存,公司的部门是硬盘)一般情况内存使用率高于CPU使用率。(CPU使用率在之前高。高了之后,把数据扔给了内存)

机械硬盘 磁头可沿盘片的半径方向运动,加上盘片每分钟几千转的高速旋转,磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。信息通过离磁性表面很近的磁头,由电磁流来改变极性方式被电磁流写到磁盘上,信息可以通过相反的方式读取。硬盘作为精密设备,尘埃是其大敌,所以进入硬盘的空气必须过滤。固态硬盘 固态硬盘就是把磁存储改为集成电路存储。磁存储需要扫描磁头的动作和旋转磁盘的配合。电路存储即固态存储靠的是电路的扫描和开关作用将信息读出和写入,不存在机械动作。一个电脑没有硬盘可以工作。但是家用机没有硬盘不能工作,因为操作系统存在硬盘中,没有硬盘电脑无法启动网吧的无盘系统,启动是从网上启动的,通过网卡从网上把操作系统下载到自己的电脑上启动电脑,无盘系统其实有硬盘(固态/10G)插在主板的OS口,关机消失,开机重新下载。 网吧采用无盘系统是因为安全,统一管理。(如果采用有盘系统,一个电脑中病毒,而这个网又是局域网,整个网吧都会中毒,就需要每台电脑都清理杀毒)总线(BUS):传输数据。就是一条导线主板、CPU、内存,除了这些设备其他都走I/O总线,属于I/O设备。(往CPU里面给东西的叫输入设备,从CPU拿东西的叫输出设备)硬盘属于输入输出设备。网卡是输入输出设备。(上网聊天输入一个数据CPU要把数据发给网卡,网卡发出去,别人给你输入一条内容,网卡要把数据告诉CPU,CPU在告诉显示器)独立显卡:自己有GPU,自己图像渲染,不需要CPU完成,CPU只需要告诉独显需要渲染什么图,分摊了CPU的压力,并且不再占用I/O总线。(网卡、声卡也一样)

二、软件

Windows:家用机之神 Mac:办公之神 Linux:服务器之神

操作系统:介于用户和硬件之间的桥梁。

驱动:介于外设和操作系统之间的一个翻译 操作系统没办法直接操作硬件,所以需要一个驱动程序,他把操作硬件的过程告诉驱动程序,驱动程序把这个东西告诉硬件,硬件就可以做出相应的动作 接入网卡就要装网卡驱动,显卡也一样

操作系统不同,它能识别的软件格式也不一样(Windows:”.exe” ; linux: “.bin”)

最早提出跨平台概念:金山的wps和微软的word:每一个文档可以再各个不同的平台上打开。(通过中间安装的另外一个应用程序跨平台跨平台思想1

虚拟机跨平台思想2:一台虚拟的电脑(虚拟出电脑的硬件;虚拟机针对原电脑来说他是装在原电脑的上应用程序,针对自己来说就是一台裸机)

计算机认识的是字节码(人看不懂字节码,能看懂字符码) 字节码:文本文档能打开但看不懂 字符码:文本文档能打开的,并且能看懂

JVM

概述:

内存管理:

Java的虚拟机JVM:java的应用程序是运行在jvm上的,jvm不能装在硬件上,只能装在操作系统中。Java之所以能够跨平台,就是因为他通过虚拟机满足了各个平台的差异,所有程序都运行在虚拟机上,而用户根据自己电脑的操作系统下载不同的版本JRE和JVM,这时你写好的java文件就可以在不同的平台上使用JAVA语言效率很低,这是个不争的实时,真正让JAVA火起来的是硬件的发展
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